Urolithin A - Urolithin A - Wikipedia

Urolithin A
Chemická struktura urolithinu A
Jména
Název IUPAC
3,8-dihydroxybenzo [C] chromen-6-on
Ostatní jména
Uro-A
Identifikátory
3D model (JSmol )
ChEMBL
ChemSpider
DrugBank
Vlastnosti
C13H8Ó4
Molární hmotnost228.203 g · mol−1
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
Reference Infoboxu

Urolithin A je metabolit sloučenina vzniklá transformací ellagitaniny bakteriemi střeva.[1] Patří do třídy organických sloučenin známých jako benzokumariny nebo dibenzo-α-pyrony. Jeho předchůdci - kyseliny ellagové a ellagitaniny - jsou v přírodě všudypřítomné, včetně jedlých rostlin, jako je např granátová jablka, jahody, maliny, a vlašské ořechy.[2] Od roku 2000 je urolithin A předmětem předběžných studií týkajících se jeho možných biologických účinků.

Není známo, že by urolithin A byl nalezen v jakémkoli zdroji potravy. Své biologická dostupnost většinou záleží na jednotlivci mikrobiota složení, protože pouze některé bakterie jsou schopné přeměnit ellagitaniny na urolithiny.[3]

Chemie

Urolithin A patří do třídy organické sloučeniny známý jako benzokumariny nebo dibenzo-α-pyrony. Tyto jsou polycyklický aromatické sloučeniny obsahující 1-benzopyran skupina s ketonovou skupinou na atomu uhlíku C2 (1-benzopyran-2-on).

Biochemie a metabolismus

Granátové jablko ovoce, vlašské ořechy nebo maliny jsou zdroje ellagitaniny.[4][5][6] Ellagitaniny jsou hydrolyzovaný ve střevech uvolnit kyselina ellagová, který je dále zpracován střevem mikroflóra do urolithinů ztrátou jednoho z nich laktony a postupným odstraňováním hydroxylové skupiny.[7]

Zatímco studie to ukázaly Gordonibacter urolithinfaciens a Gordonibacter pamelaeae hrají roli při přeměně ellagických kyselin a ellagitanninů na urolithin A, mikroorganismy odpovědné za úplnou transformaci na konečné urolithiny nejsou dosud známy.[3] Účinnost přeměny ellagitanninů na urolithin A se významně liší u lidí a někteří jedinci nevykazují žádnou přeměnu.[8]

Když je urolithin A syntetizován a absorbován ve střevech, vstupuje do systémového oběhu, kde je dostupný pro tkáně v celém těle, kde je dále vystaven dalším chemickým transformacím (včetně glukuronidace, methylace, sulfatace nebo jejich kombinace) v rámci enterocyty a hepatocyty.[9] Urolithin A a jeho deriváty - urolithin A glukuronid a urolithin A sulfát jsou nejhojnější - uvolňování do oběhu,[10][11] před vylučováním močí.[12][13]

Potenciální mechanismus účinku

V laboratorních studiích bylo prokázáno, že urolithin A indukuje mitofagie, což je selektivní recyklace mitochondrie podle autofagie, proces, který čistí vadné mitochondrie po poškození nebo stresu a má tendenci být během stárnutí méně efektivní.[14] Tento účinek byl pozorován u různých druhů zvířat (buňky savců, hlodavci a C. elegans).[14]

Bezpečnost

In vivo studie žádné neurčily toxicita nebo konkrétní nepříznivé účinky po dietetickém příjmu urolithinu A.[15] Studie bezpečnosti u starších lidí ukázaly, že urolithin A byl dobře snášen.[16] V roce 2018 USA Úřad pro kontrolu potravin a léčiv uveden urolithin A jako a bezpečná přísada na jídlo nebo doplněk stravy produkty s obsahem v rozmezí 250 mg až jeden gram na porci.[17]

Zdroje stravy

Není známo, že by urolithin A byl obsažen v jakékoli potravině. Vzniká jako výsledek transformace ellagických kyselin a ellagitaninů střevní mikroflórou u lidí. Samotná kyselina ellagová je výsledkem hydrolýza ellagitanninů ve střevě za přítomnosti vody.[Citace je zapotřebí ]

Zdroje ellagitanninů jsou: granátová jablka, ořechy, některé bobule (maliny, jahody, ostružiny, morušky), čaj, muškátové hrozny, mnoho tropického ovoce a vína dubového věku (tabulka níže).

Konverze ellagových kyselin na urolithin A závisí na individuálním složení mikroflóry a může se významně lišit.[8][18]

Zdroj potravyKyselina ellagová[19]
Ovoce (mg / 100 g čerstvé hmotnosti)
Ostružiny150
Černé maliny90
Boysenberries70
Morušky315.1
Granátové jablko269.9[20]
Maliny270
Šípek109.6
Jahody77.6
Jahodová marmeláda24.5
Žluté maliny1900
Ořechy (mg / g)
Pekanové ořechy33
Vlašské ořechy59
Nápoje (mg / l)
Džus z granátového jablka811.1[20]
Koňak31-55
Červené víno dubového věku33
Whisky1.2
Semena (mg / g)
Černé maliny6.7
Červené maliny8.7
Boysenberries30
Mango1.2

Výzkum

Laboratorní výzkum potenciálních biologických rolí urolithinu A zahrnuje studie délky života a funkce svalů.[14][16]

Viz také

Reference

  1. ^ Garcia-Muñoz, Cristina; Vaillant, Fabrice (02.12.2014). „Metabolický osud ellagitaninů: důsledky pro zdraví a perspektiva výzkumu inovativních funkčních potravin“. Kritické recenze v potravinářské vědě a výživě. 54 (12): 1584–1598. doi:10.1080/10408398.2011.644643. ISSN  1040-8398. PMID  24580560. S2CID  5387712.
  2. ^ Cerdá, Begoña; Tomás-Barberán, Francisco A .; Espín, Juan Carlos (01.01.2005). „Metabolismus antioxidantů a chemopreventivních ellagitanninů z jahod, malin, ořechů a dubového vína u lidí: identifikace biomarkerů a individuální variabilita“. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 53 (2): 227–235. doi:10.1021 / jf049144d. ISSN  0021-8561. PMID  15656654.
  3. ^ A b Selma, María V .; Beltrán, David; Luna, María C .; Romo-Vaquero, María; García-Villalba, Rocío; Mira, Alex; Espín, Juan C .; Tomás-Barberán, Francisco A. (2017). „Izolace lidských střevních bakterií schopných produkovat bioaktivní metabolit isourolithin A z kyseliny ellagické“. Hranice v mikrobiologii. 8: 1521. doi:10.3389 / fmicb.2017.01521. ISSN  1664-302X. PMC  5545574. PMID  28824607.
  4. ^ Johanningsmeier, Suzanne D .; Harris, G. Keith (2011-02-28). "Granátové jablko jako funkční potravina a zdroj výživy". Výroční přehled potravinářské vědy a technologie. 2 (1): 181–201. doi:10.1146 / annurev-food-030810-153709. ISSN  1941-1413. PMID  22129380.
  5. ^ Sánchez-González, Claudia; Ciudad, Carlos J .; Noé, Véronique; Izquierdo-Pulido, Maria (02.11.2017). „Přínosy polyfenolů vlašských ořechů pro zdraví: průzkum za jejich lipidovým profilem“. Kritické recenze v potravinářské vědě a výživě. 57 (16): 3373–3383. doi:10.1080/10408398.2015.1126218. hdl:2445/99551. ISSN  1040-8398. PMID  26713565. S2CID  19611576.
  6. ^ Ludwig, Iziar A .; Mena, Pedro; Calani, Luca; Borges, Gina; Pereira-Caro, Gema; Bresciani, Letizia; Rio, Daniele Del; Lean, Michael E.J .; Crozier, Alan (2015). „Nové poznatky o biologické dostupnosti červených malinových antokyanů a ellagitaninů“ (PDF). Volná radikální biologie a medicína. 89: 758–769. doi:10.1016 / j.freeradbiomed.2015.10.400. PMID  26475039.
  7. ^ Espín, Juan Carlos; Larrosa, Mar; García-Conesa, María Teresa; Tomás-Barberán, Francisco (2013). „Biologický význam urolithinů, metabolitů odvozených od kyseliny ellagické ze střev: Dosavadní důkazy“. Doplňková a alternativní medicína založená na důkazech. 2013: 270418. doi:10.1155/2013/270418. ISSN  1741-427X. PMC  3679724. PMID  23781257.
  8. ^ A b Tomás-Barberán, Francisco A .; González-Sarrías, Antonio; García-Villalba, Rocío; Núñez-Sánchez, María A .; Selma, María V .; García-Conesa, María T .; Espín, Juan Carlos (01.01.2017). „Urolithiny, záchrana„ starých “metabolitů k pochopení„ nového “konceptu: Metabotypy jako spojitost mezi fenolovým metabolismem, dysbiózou mikrobioty a zdravotním stavem hostitele. Molekulární výživa a výzkum potravin. 61 (1): n / a. doi:10.1002 / mnfr.201500901. ISSN  1613-4133. PMID  27158799.
  9. ^ Tulipani, Sara; Urpi-Sarda, Mireia; Garcıa-Villalba, Rocío; Rabassa, Montserrat; López-Uriarte, Patricia; Bulló, Mònica; Jáuregui, Olga; Tomás-Barberán, Francisco; Salas-Salvadó, Jordi (12.9.2012). „Urolithiny jsou hlavními fenolickými metabolity odvozenými z moči, které diskriminují střední spotřebu ořechů u volně žijících subjektů s diagnostikovaným metabolickým syndromem“. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 60 (36): 8930–8940. doi:10.1021 / jf301509w. ISSN  0021-8561. PMID  22631214.
  10. ^ Seeram, Navindra P .; Zhang, Yanjun; McKeever, Rodney; Henning, Susanne M .; Lee, Ru-po; Suchard, Marc A .; Li, Zhaoping; Chen, Steve; Temže, Gail (01.06.2008). „Šťáva a výtažky z granátového jablka poskytují podobné hladiny plazmatických a močových metabolitů ellagitaninu u lidských subjektů“. Journal of Medicinal Food. 11 (2): 390–394. doi:10.1089 / jmf.2007.650. ISSN  1096-620X. PMC  3196216. PMID  18598186.
  11. ^ Mertens-Talcott, Susanne U .; Jilma-Stohlawetz, Petra; Rios, Jolian; Hingorani, Lal; Derendorf, Hartmut (01.11.2006). „Absorpce, metabolismus a antioxidační účinky polyfenolů z granátového jablka (Punica granatum L.) po požití standardizovaného extraktu u zdravých dobrovolníků“. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 54 (23): 8956–8961. doi:10.1021 / jf061674h. ISSN  0021-8561. PMID  17090147.
  12. ^ González-Sarrías, Antonio; Giménez-Bastida, Juan A .; García-Conesa, María T .; Gómez-Sánchez, María B .; García-Talavera, Noelia V .; Gil-Izquierdo, Angel; Sánchez-Álvarez, Carmen; Fontana-Compiano, Luis O .; Morga-Egea, Juan P. (01.03.2010). "Výskyt urolithinů, metabolitů kyseliny ellagové ve střevní mikroflóře a expresních markerů proliferačních markerů v lidské prostatě po konzumaci vlašských ořechů a šťávy z granátového jablka". Molekulární výživa a výzkum potravin. 54 (3): 311–322. doi:10.1002 / mnfr.200900152. ISSN  1613-4133. PMID  19885850.
  13. ^ Truchado, Pilar; Larrosa, Mar; García-Conesa, María Teresa; Cerdá, Begoña; Vidal-Guevara, María Luisa; Tomás-Barberán, Francisco A .; Espín, Juan Carlos (2013-06-13). „Zpracování jahod nemá u lidí vliv na produkci a vylučování urolithinů, metabolitů kyseliny ellagické močí“. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 60 (23): 5749–5754. doi:10.1021 / jf203641r. ISSN  0021-8561. PMID  22126674.
  14. ^ A b C Ryu, Dongryeol; Mouchiroud, Laurent; Andreux, Pénélope A; Katsyuba, Elena; Moullan, Norman; Nicolet-dit-Félix, Amandine A; Williams, Evan G; Jha, Pooja; Sasso, Giuseppe Lo (2016). „Urolithin A indukuje mitofagii a prodlužuje životnost u C. elegans a zvyšuje svalovou funkci u hlodavců“. Přírodní medicína. 22 (8): 879–888. doi:10,1038 / nm. 4132. PMID  27400265. S2CID  9789056.
  15. ^ Heilman, Jacqueline; Andreux, Pénélope; Tran, Nga; Rinsch, Chris; Blanco-Bose, William (2017). „Posouzení bezpečnosti urolithinu A, metabolitu produkovaného lidskou střevní mikroflórou při dietním příjmu rostlinných ellagitaninů a kyseliny ellagové“. Potravinová a chemická toxikologie. 108 (Pt A): 289–297. doi:10.1016 / j.fct.2017.07.050. PMID  28757461.
  16. ^ A b Singh, A .; Andreux, P .; Blanco-Bose, W .; Ryu, D .; Aebischer, P .; Auwerx, J .; Rinsch, C. (01.07.2017). „Perorálně podaný urolithin A je bezpečný a moduluje biomarkery svalů a mitochondrií u starších osob“. Inovace ve stárnutí. 1 (doplněk_1): 1223–1224. doi:10.1093 / geroni / igx004.4446. PMC  6183836.
  17. ^ „Oznámení FDA GRAS GRN č. 791: urolithin A“. US Food and Drug Administration. 20. prosince 2018. Citováno 25. srpna 2020.
  18. ^ Selma, María V .; Romo-Vaquero, María; García-Villalba, Rocío; González-Sarrías, Antonio; Tomás-Barberán, Francisco A .; Espín, Juan C. (2016-04-20). „Lidská střevní mikrobiální ekologie spojená s nadváhou a obezitou určuje metabolismus kyseliny ellagové“. Food Funct. 7 (4): 1769–1774. doi:10.1039 / c5fo01100k. ISSN  2042-650X. PMID  26597167.
  19. ^ Landete, J.M. (2011). „Ellagitaniny, kyselina ellagová a jejich odvozené metabolity: přehled o zdroji, metabolismu, funkcích a zdraví“. Mezinárodní výzkum potravin. 44 (5): 1150–1160. doi:10.1016 / j.foodres.2011.04.027.
  20. ^ A b García-Villalba, Rocío; Espín, Juan Carlos; Tomás-Barberán, Francisco A. (2016). "Chromatografická a spektroskopická charakterizace urolithinů pro jejich stanovení v biologických vzorcích po příjmu potravin obsahujících ellagitaniny a kyselinu ellagovou". Journal of Chromatography A. 1428: 162–175. doi:10.1016 / j.chroma.2015.08.044. PMID  26341594.

externí odkazy